科學家發現 「想像」可啟動與「看見」相同的腦細胞

你有沒有過這樣的經驗?閉上眼睛,腦海中浮現昨天吃的那塊巧克力蛋糕,彷彿能聞到可可香、看到光滑的表面,甚至舌尖都感覺到甜味。原來,這不是「腦補」,而是大腦真的在重播相同的畫面。根據美國Cedars-Sinai醫學中心最新研究,科學家首次用單一神經元層級證實:當我們「看」到一個物體,和後來「想像」同一個物體時,約40%的腦細胞會用完全相同的模式被啟動。這項發現就像揭開「心靈之眼」的底層程式碼,刊登在4月9日的《Science》期刊上。

研究團隊找來正在接受癲癇治療的患者,他們的大腦已植入電極,能精準記錄每個神經元的放電活動。實驗很簡單:先讓患者看一系列真實圖片,例如一隻貓、一輛車或一朵花,同時記錄視覺皮層的神經元如何反應。幾分鐘後,研究人員請患者閉眼,純粹用想像力「重現」剛才看到的東西。結果令人驚訝——那些原本在「看」時活躍的腦細胞,有四成在「想」時也精準重啟,強度幾乎一樣。

領導研究的Cedars-Sinai神經科學與醫學中心主任Ueli Rutishauser教授解釋:「我們是用以前看東西時的同一批腦細胞,來製造心裡的圖像。這就像大腦有一套『重播按鈕』,直接把當初的視覺密碼叫出來。」共同作者Varun Wadia博士補充,這不是模糊的整體腦區活化,而是精確到單一神經元層級的「相同密碼」。過去用fMRI功能性磁振造影的研究只能看到大範圍腦區重疊,現在終於看到最細微的運作機制。

為什麼這件事這麼重要?因為想像力不是奢侈品,它滲透在我們每天的生活裡。運動員在比賽前「腦內演練」動作,就是靠這套機制提升表現;學生背書時想像課本圖表,也是在激活相同的視覺神經元;甚至醫生教病人用正念想像平靜畫面,減輕焦慮,也是利用這條神經捷徑。更酷的是,這項發現讓我們更懂「為什麼有些人完全沒有心靈之眼」(aphantasia,心理盲)。如果這批腦細胞的連結出問題,想像力就會像斷訊的電視一樣,畫面出不來。

研究也意外解釋了想像與現實的界線為何有時模糊。當你回想童年家裡的客廳,那畫面有多真實?現在知道,因為大腦真的把當年的視覺訊號重新點亮了。只是想像的強度通常比真實看見稍弱,所以我們才不會把幻想當真。但在某些情況下,例如創作者構思新作品,或是PTSD患者腦中不斷重播創傷畫面,這套機制如果失調,就可能帶來困擾。未來或許能開發更精準的腦刺激技術,幫助這些人「調暗」不想要的畫面。

這項研究不只解答了「心靈之眼怎麼運作」這個百年謎題,也為人工智慧帶來新靈感。目前的AI生成圖像還只是統計拼貼,但人類大腦是用「記憶中的真實神經碼」來創造。如果AI能模仿這40%的神經元重激活模式,或許就能產生更自然、更具個人風格的想像力。

下次當你閉眼回想最愛的風景、腦補明天要穿的衣服,或是單純發呆幻想一場旅行時,記得——你的大腦正默默把過去的畫面,一格一格重新播放。這不只是浪漫的比喻,而是科學剛剛證實的事實。想像力,從來不是憑空而來,而是大腦最精密的重播系統。

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